《計算機(jī)控制》試驗講義

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《計算機(jī)控制》試驗講義

《計算機(jī)控制》

試驗講義

中國石油大學(xué)（華東）信息與控制工程學(xué)院

2023年9月

試驗?zāi)夸?/p>

試驗一基于研華ADAM模塊的數(shù)據(jù)采集試驗二數(shù)字PID控制器的設(shè)計與調(diào)試試驗三最小拍控制器的設(shè)計試驗四組態(tài)軟件學(xué)習(xí)與系統(tǒng)設(shè)計

試驗一基于研華ADAM模塊的數(shù)據(jù)采集

一、試驗?zāi)康?/p>

1．把握研華ADAM4117和ADAM4024數(shù)據(jù)采集模塊的使用方法2．使用Matlab軟件編制數(shù)據(jù)采集程序

二、試驗設(shè)備

研華數(shù)據(jù)采集模塊ADAM4117，ADAM4024，Matlab軟件，計算機(jī)控制試驗箱，計算機(jī)，信號線

三、試驗內(nèi)容

在計算機(jī)控制試驗箱上搭建二階電路，模擬雙容水箱系統(tǒng)，使用研華ADAM模塊完成輸入輸出數(shù)據(jù)的采集。

1．選擇適合的電阻電容，參考如下電路結(jié)構(gòu)圖，在計算機(jī)控制試驗箱上搭建二

階被控對象，使得其被控對象傳遞函數(shù)為

建議數(shù)值：R1=200kΩ，R2=200kΩ,C1=1μＦ，R4=300kΩ,R5=500kΩ，C2=1μＦ.

2．在Matlab軟件下編程，完成基于研華ADAM4117的數(shù)據(jù)采集，讀取放大器的

輸出信號。

3．在Matlab軟件下編程，完成基于研華ADAM4024的數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)控制信號

的輸出。

4．使用Matlab軟件中的Timer控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和顯示

四、試驗要求

1、了解數(shù)據(jù)采集模塊中A/D、D/A轉(zhuǎn)換的原理

2、分析ADAM4117、ADAM4024模塊的結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)，并把握該模塊與PC機(jī)的硬件連接方式，能夠使用測試軟件ADAM-Utility測試模塊的通訊性能。3、把握Matlab軟件平臺下的串口通訊編程方法

五、參考資料

1.《ADAM-4117快速入門指南.pdf》2.《ADAM-4204快速入門手冊.pdf》3．《Matlab串口通訊簡介.pdf》

試驗二數(shù)字PID控制器的設(shè)計與調(diào)試

一、試驗?zāi)康?/p>

1.熟悉數(shù)字PID控制器的實現(xiàn)算法2.深入了解PID參數(shù)對系統(tǒng)控制效果的影響

二、試驗設(shè)備

計算機(jī)控制試驗箱、研華數(shù)據(jù)采集卡、Matlab軟件、計算機(jī)

三、試驗內(nèi)容：

1.在試驗一基礎(chǔ)上編制PID數(shù)字控制器，實現(xiàn)閉環(huán)控制。

?Te(k)?2e(k?1)?e(k?2)??u?u(k)?u(k?1)?kp?e(k)?e(k?1)?e(k)?T()?d??TiT??2.進(jìn)行PID參數(shù)的整定分析：

a)取消積分和微分作用，分析比例系數(shù)數(shù)對系統(tǒng)控制性能的影響b)保持比例系數(shù)不變，分析積分作用對系統(tǒng)控制性能的影響

c)保持比例系數(shù)和積分時間不變，分析微分作用對控制系統(tǒng)性能的影響d)運用所學(xué)的PID參數(shù)整定方法，確定一組控制性能良好的PID參數(shù)

四、試驗要求

1.試驗過程中要記錄試驗曲線，標(biāo)注控制系統(tǒng)輸出的性能指標(biāo)2.